毕业设计（论文）-城市生活垃圾卫生填埋场设计.doc

设计总说明随着经济的迅速发展及工业化与城市化进程的加快,城市生活垃圾急剧增多。垃圾污染环境,对城市居民的健康和生存构成了严重威胁,已成为社会一大公害,因此,对垃圾的处理刻不容缓。传统的垃圾填埋技术已远远满足不了社会对保护环境的要求,卫生填埋是在传统垃圾填埋技术基础上发展起来的处理城市生活垃圾的较为理想的方法。现代卫生填埋场是一项相当复杂的系统工程,涉及许多方面内容。根据收集到的资料,对城市生活垃圾特性、垃圾填埋场的功能和构造、垃圾填埋场的规划、选址及勘察、垃圾渗滤液、防渗工程、垃圾力学等诸多方面分别进行了阐述。卫生填埋是目前及今后相当长的时期内我国城市生活垃圾处理的主要方式。但按我国卫生填埋技术、污染控制标准 ,目前国内尚没有垃圾填埋场能全部达到要求 ,多为准卫生填埋场。其运行后 ,对周围的大气及水体、土壤等环境将产生一定影响。现代卫生填埋工程是一种安全、有效、有控制地处理城市固体废弃物的方法,其涉及众多学科,属于环境安全、生态安全、工业安全、卫生安全共同关注的问题。城市及工业废料的卫生填埋工程目的是实现减量化、无害化和资源化,形成一个安全、有效、严格控制、环境生态保护,经济化、无害化、资源化科学发展的循环体系。关键词:卫生填埋,城市生活垃圾,渗滤液Design introductionWith the rapid development of economy and urbanization and industrialization, municipal domestic refuse increases quickly and the environment has been polluted. The refuse has done great harm to the society, and threatened our health and living conditions. Therefore, some measures should been taken peremptorily. However, The tradition rubbish is filled burying a technology already having been satisfied with over without end, society protects the environment request face to face, hygiene fills in to bury the comparatively ideal method being that the rubbish fills the treatment city house refuse developing on burying the technology basis in tradition. That modern hygiene is filled burying field is pretty complicated one system engineering, relates to content in many aspects. According to collecting the data arriving at, characteristic property, the rubbish have filled the function and structure burying field , the rubbish has filled the plan , selections location and reconnaissance burying field , rubbish a lot of aspect such as percolating and filtrating liquid , defending against to the project , rubbish Mechanics ooze has been in progress respectively to city house refuse to expound. Sanitary landfill is one of MSW disposal methods in the present and the future of China. According to the national standards of sanitary landfill technology and pollution controlling, home landfills cannot meet all the standards and are quasi-sanitary landfills. After a landfill has run, it will affect the atmosphere, water and soil. Atmospheric pollution by landfill gas is a very important aspect. Modern sanitary dumping engineering is a safe, effective and controllable method for dumping urban solid wastes, which concerns many disciplines involving environmental safety, ecological safety, industrial safety and sanitary safety. The goal of sanitary dumping of urban solid wastes is to compress the total amount, to make them less hazardous, and to make them to be a resource, so as to form a circulating system of scientific development. The system is safe, effective, strictly controllable, and environmentalKey words: Sanitary landfill, Municipal refuse, Percolate目 录1 城市生活垃圾概况11.1 城市生活垃圾的现状及趋势11.2城市生活垃圾的危害及处理12 设计概况22.3 卫生填埋场的设计原则22.4 设计的主要内容22.5 设计规模32.6 技术经济指标33 总局布置43.1 选址43.2场址概况53.3总图布置53.4填埋工艺64 防渗工程与渗滤液处理84.1 防渗工程84.1.1防渗材料84.1.2防渗结构84.2渗滤液处理104.2.1渗滤液的特征和来源104.2.2渗滤液产生量计算104.2.3渗滤液收集层124.2.4渗滤液导渗盲沟124.2.5地下水导排系统124.2.6渗滤液处理工艺方案124.2.7工艺参数设计135填埋场气体收集与处理165.1填埋场气体的特征165.2填埋场气体产量计算165.3填埋场气体的收集165.4填埋场气体输送175.5填埋场气体的处理与利用176环境监测187辅助设施208封场工程229经济预算239.1主要的经济技术指标239.2财务分析239.2.1费用效益估算239.2.2经济分析259.3 结论2610总结27参考文献28致谢301 城市生活垃圾概况1.1 城市生活垃圾的现状及趋势随着经济的发展及工业化与城市化进程的加快，人们生活消费水平的提高，城市的生活垃圾产生量日渐增加。据相关资料统计,我国目前城市年产垃圾量约1.3亿吨,并以7%9%年递增速度增加,而且城市垃圾中的灰土等无机成分下降，纸类、食品、金属、塑料、玻璃和织物等相对经济价值较高可直接回收成分明显上升。如此大量的城市生活垃圾如果得不到有效的处理,将对城市生态环境及周边的水体、大气、土壤等造成严重的污染,而且造成垃圾中大量有用资源浪费。我国城市垃圾总量的大幅度增长主要是由于城市规模、数量和城市人口的增加所造成的;我国城市垃圾的人均产量为440kg，人口多的城市垃圾产量大,在城市垃圾管理中的压力也就越大;我过城市垃圾产量仍呈上升趋势,形势不容乐观。1.2城市生活垃圾的危害及处理城市生活垃圾的危害比较大，主要表现有:第一，严重污染空气，垃圾露天堆放，大量氨、硫化物等有害气体的释放，严重污染大气；第二，严重污染水源，垃圾堆放腐败过程中将产生病原微生物、重金属和有机污染物三位一体的污染源，雨水淋入和生物水解产生的渗滤液必然会造成地表水和地下水的严重污染；第三，生物性污染，垃圾中有许多致病微生物，同时垃圾场往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孽生地，这必然严重危害着广大市民的身体健康；第四，侵占大量土地，据初步调查，1998 年全国 668 座城市中已有 2/3 被垃圾环带包围。全国垃圾堆存占地累计 5万hm2；第五，垃圾爆炸事故不断发生，随着城市垃圾中有机物质含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖易造成产生甲烷气体的厌氧环境，易燃易爆。据调查统计，全国至少有 20 座城市出现过垃圾爆炸伤亡事故。如果只是对垃圾进行简易堆放处理，而没有进行无害化处理，其卫生要求远达不到环境法规的卫生标准。故应该建立城市生活垃圾卫生填埋场处理工程。2 设计概况2.3 卫生填埋场的设计原则城市生活垃圾处理作为城市环境治理项目，应在城市总体规划的指导下，合理选择场址、处理工艺，严格控制产生二次污染，防止对环境造成新的污染。本设计主要遵循以下原则：1. 贯彻国家有关方针政策，在城市总体规划指导下，从当地垃圾资源的实际情况出发，统筹兼顾垃圾资源的综合利用和合理利用，搞好能源转化，提高利用率，减少占地，逐步实现垃圾处理无害化、减量化和资源化，以取得较好的社会效益、环境效益和经济效益。2. 坚持因地制宜，从实际出发选择合理的技术方案，走符合国情的路子。根据国家的垃圾处理技术政策，结合本地区的实际情况，寻求垃圾处理的技术和模式，形成多类型、多层次的配套技术。3. 坚持科学态度，积极采用新工艺、新材料、新设备，不断改进及完善垃圾处理设施的建设，为环卫事业的发展提供技术保障。4. 从实际出发，正确处理需要与可能、近期与远期的关系，做到远近结合、量力而行、留有余地、务求实效。2.4 设计的主要内容本设计的主要内容包括：总平面布置，填埋工艺，防治工程，渗滤液收集导排工程，渗滤液处理工程，地下水、地表水导排处理工程，填埋气体收集与处理设计，辅助工程（如绿化、道路等），设备选型，经济分析等等。此次的垃圾填埋场设计是根据云浮市某一垃圾填埋场的企业项目进行的,由于卫生填埋主要解决的是渗滤液和填埋气体的污染问题.因此这次的设计也主要从这两方面入手,着重于垃圾填埋渗滤液和填埋气体的计算以及处理等工程.2.5 设计规模根据城市人口规模与人均垃圾生产量等因素，确定城市生活垃圾卫生填埋场处理起始规模为200吨/天。2.6 技术经济指标垃圾处理规模：7.32万吨/年；填埋场库容：159.35万立方米；使用年限：20年；渗滤液处理规模： 200吨/天；渗滤液处理标准：二类；调节池容积：4500立方米.3 总局布置3.1 选址根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范填埋场的场址选择应符合下列规定：1.填埋场场址设置应符合当地城市建设总体规划要求：符合当地城市区域环境总体规划要求；符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。2.填埋场对周围环境不应产生影响或对周围环境影响不超过国家相关现行标准的规定。3.填埋场应与当地的大气防护。水土资源保护。大自然保护及生态平衡要求相一致。4.填埋场应具备相应的库容，填埋场使用年限宜10年以上；特殊情况下，不应低于8年。5.选择场址应由建设、规划、环保、设计、国士管理、地质勘察等部门有关人员参加。而且还要从工程学、经济学、环境学、政策法规等方面的综合的缜密的考虑而选取1.从工程学方面看，场地有适当的自然地形作为填埋空间其地形、地貌及土壤条件适当；天然地层渗透性系数达到10-7cm/s以下，并具有一定的厚度，其地质条件很好.2.从经济学上看，此填埋场满足一定的库容量，能容纳200t/d的垃圾处理量；附近有大道，场址交通方便，运距合理；场址周围有相当数量的土石料，用于天然防渗层和覆盖层的粘土等。3.从环境学上看，地基基础位于最高丰水位标高至少1米以上，对地表水、地下水影响较小，同时场址位于居民区2000米以外，且位于居民区的下风向对居民区的影响也较小。4.从政策法规上看，此填埋场的建立符合城市发展规划，符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。根据以上的要求再结合当地的具体情况最终把填埋场地址选在云浮市河口街八河管理区旧围村的山间冲积谷地中。3.2 场址概况填埋场气候为亚热带季风气候，冬季多刮偏北风，夏季为东南风，年降雨在1586.0毫升以上。填埋库区为三面环山凹地,占地109.5亩,库容为159.35万立方米。主库区占地约45亩,填埋库容为谷地与山丘,相对高度2535米;坑冲库区位于主库区西南面,占地约14.4亩,填埋库容为谷地与山丘,相对高度20米;横坑库区位于主库南面,占地20.1亩,填埋库容为谷地与山丘,相对高度2030米;坑尾库容区位于主库东南面,与横坑库区连接,占地约30亩,填埋库容为谷地与山丘,相对高度约30米.主垃圾挡坝长约80米,坝体呈“楔”形,上部宽5m,下部宽43m,垃圾坝体积为17100立方米,垃圾挡坝兼作通往坑冲库区道路之用:为了减少污水处理量,在坑冲、横坑、坑尾、三库区上游分别设有土挡坝,将山谷地自然水和雨水汇集,由埋入地下的排洪渠排往填埋场之外。依地势走向,在垃圾坝地下游设有渗滤液处理厂以及汽车库、汽车台、综合楼、配电房等。第一年工程建设包括征地、道路、挡坝、防渗、导渗、导排、截洪,生产用地建筑物及购置污水处理设备等工程;第二年工程建设包括购置机械、垃圾运输车辆、建设生活管理楼房以及配套完善管理设施。3.3 总图布置整个场区的布置按照国家现行的各种要求，根据场址的实际地形地貌、水文地质、风向、以及填埋工艺需要而综合考虑设计的。由于该城市常年夏季处于东南季风盛行风向，而冬季处于偏北风向，故综合该地形和风向季节性变换而将填埋区设在东部位置，同时在填埋区的周围设置绿化带。这样可避免风向季节性变换而把填埋区填埋垃圾时产生一些臭气污染影响当地居民。该填埋场处理工程主要由生活区、填埋区、渗滤液处理区、沼气发电区四部分组成。整个厂区总占地面积约40平方千米，其中填埋场占地约18.5平方千米，渗滤液处理区约4平方千米，其余的为17.5平方千米。（见附图1）3.4 填埋工艺卫生填埋是采取防渗、铺平、压实、覆盖等方式对生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。它应该满足以下要求：1. 防渗处理工程措施必须保证填埋场内垃圾堆体与外界的水环境隔离，其中防渗层的渗透系数必须小于10-7cm/s，以减少对地下水和土壤的污染。2. 填埋场必须有效的控制填埋气体，防止甲烷气体爆炸。可以采取自然排气法排气，但填埋场区空气中的甲烷气体含量不得大于5%。对不能利用的甲烷气体应引出地面进行燃烧处理。3. 填埋场渗滤液导排系统应能有效的收集填埋场内的渗滤液，经预处理后输送到指定的污水处理设施，经过处理并达到相应的排放标准后排入水体。4. 填埋作业应分层铺盖、填埋、压实，并尽可能做到当日覆盖。填埋作业过程中要采取措施防止蚊蝇的孳生。 卫生填埋通常是每天把运到填埋场，经性质和计量判定后进入填埋场内。垃圾按指定的单元作业点卸下，卸车后用推土机推铺，再用压实机碾压。分层压实到需要高度后，再在上面覆盖粘土和聚乙烯膜料，并重复上述的卸料、推铺、压实和覆盖的过程。以一日一层作业单元，每日进行覆盖。垃圾的压实密度大于0.8 t/m3。每层垃圾厚度为2.53.0m，每层覆土矿工为1530cm，通常四层厚度组成一个大单元，上面覆盖土在4550cm。填埋场的作业方式实行分区分单元填埋，以分区分单元填埋为前提，然后再来考虑分层的填埋作业。为最大限度防止污染扩散，填埋作业过程中，正在进行填埋作业的子填埋区是裸露的，日覆盖采用膜覆盖，其他的区域均为中间覆盖或临时封区。填埋场的作业方式实行分区分单元填埋，以分区分单元填埋为前提，然后再来考虑分层的填埋作业。为最大限度防止污染扩散，填埋作业过程中，正在进行填埋作业的子填埋区是裸露的，日覆盖采用膜覆盖，其他的区域均为中间覆盖或临时封区。随着填埋作业高度的增加，可利用的填埋作业有效面积也在增加，这时为气体利用提供方便，已经经过临时封场的填埋单元可以通过导气石笼中间的垂直气井，将导气管和周围的移动式集气站连接起来，就可以对气体进行再利用了。整个填埋场的作业顺序是：先一区、二区、再三区，然后开始二期工程。填埋二期工程作业时，和填埋场一区形成新的水平面积，继续向上填埋，形成堆体后临时封场。其填埋工艺流程图如图3.4所示：生活垃圾计量卸料推铺压实覆土灭虫终场生态恢复沼气导排(后期回收发电)渗滤液盲沟、碎石导流层收集污水处理站冲洗水排水沟收集沉淀池排水明沟(截洪沟)备料场汽车装载机黏土排入地表水体图3.4填埋工艺流程图4 防渗工程与渗滤液处理4.1 防渗工程4.1.1防渗材料填埋场必须进行防渗处理，防止对地下水和地表水的污染，同时还应防止地下水进入填埋区。天然粘土类衬里及改性粘土类衬里的渗透系数不应大于1.010-7cm/s，且场底及四壁衬里厚度不应小于2m。从国内外的实践实用看来，用于垃圾卫生填埋场应用最广泛最成功的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，与其它防渗材料，它具有最好的耐久性。在填埋库区底部及四壁铺设高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作为防渗衬里时，膜厚度不应小于1.5mm，并应符合填埋场防渗的材料性能和现行国家相关标准的要求。从防渗性能和经济实用角度考虑，此工程采用1.5mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜较为适当。其磨擦性能的考虑，比安全性的角度出发，在坡面上采用毛面HDPE膜较好，但设计中由于有足够的粘土层，所以此工程防渗主体结构全部采用1.5mm厚的光面HDPE膜。4.1.2防渗结构人工合成衬里的防渗系统应采用复合衬里防渗系统，位于地下水贫乏地区的防渗系统也可采用单层衬里防渗系统，在特殊地质和环境要求非常高的地区，库区底部应采用双层衬里防渗系统。人工防渗材料施工应满足以下要求：1铺设HDPE土工膜应焊接牢固，达到强度和防渗漏要求，局部不应产生下沉拉断现象。土工膜的焊（粘）接处应通过试验、检验。2在垂直高差较大的边坡铺设土工膜时，应设锚固平台，平台高差应结合实际地形确定，不宜大于10m。边坡坡度宜小于12。复合衬里系统组成（从下至上）：1.库区底部：基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工织物层、垃圾层，见图3-1。垃圾层土工织物层渗沥液导流层（30cm）膜上保护层HDPE土工膜膜下防渗保护层（粘土厚度100cm、渗透系数不大于1.010-7cm/s）地下水导流层（30cm）基础图3-1 复合衬里（库区底部）系统示意图2.库区边坡：基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流与缓冲层、垃圾层，见图3-2。垃圾层渗沥液导流与缓冲层膜上保护层HDPE土工膜膜下防渗保护层（粘土厚度75cm、渗透系数不大于1.010-7cm/s）地下水导流层（30cm）基础图3-2 复合衬里（库区边坡）系统示意图4.2 渗滤液处理4.2.1渗滤液的特征和来源 渗滤液呈淡茶色或暗褐色，色度在20004000之间。有浓烈的腐化臭味，成分复杂，毒性强烈，有机物含量较多；氯氮浓度高，BOD5和COD浓度也远超一般的污水。 渗滤液来源于三个方面：一是垃圾本身所带的水分；二是垃圾中有机物经分解后所产生的水；三是以各种途径进入垃圾填埋场的大气降水和地下水。其中进入场区的大气降水和地下水是决定渗滤液产生量的关键因素。 垃圾在填埋场产生的渗滤液与时间的关系可分为以下几个阶段：1.调整期：在填埋初期，垃圾体中水分逐渐积累且有氧气存在，厌氧发酵作用及微生物作用缓慢，此阶段渗滤液量较少。2.过渡期：本阶段滤液中的微生物由好氧性逐渐转变为兼性或厌氧性，开始形成渗滤液，可测到挥发性有机酸的存在。3.酸形成期：滤液中挥发性有机酸占大多数，pH值下降，COD浓度极高，BOD5/COD为0.40.6，可生化性好，颜色很深，属于初期的渗滤液。4.甲烷形成期：此阶段有机物经甲烷菌转化为CH4和CO2，pH值上升，COD浓度急剧降低，BOD5/COD为0.10.01，可生化性较差，属于后期渗滤液。5.成熟期：此时渗滤液中的可利用成分大减少，细菌的生物稳定作用趋于停止，并停止产生气体，系统由无氧转为有氧态，自然环境得到恢复。4.2.2渗滤液产生量计算渗滤液的产生量估算方法主要有水平衡计算法、年平均降水量法、几年概率降水量法等。对于新建城市生活垃圾卫生填埋场，我们对渗滤液的产生量估算采用经验公式法，在设计中采用的计算公式如下：Q = I(C1A1 + C2A2)10-3式中：Q 渗滤液的日平均产生量（m3/d）；I 采用年平均降雨量转换为日平均降雨量（mm/d）；A1 填埋分区作业区面积（）；C1 填埋分区作业区渗出系数；A2 填埋分区填埋休止或填埋终了区的面积（）；C2 填埋休止或填埋终了区的渗出系数。注：1.计算日最大渗沥液产生量，则需将上式中的I采用最大月平均降雨量转换为日平均降雨量（mm/d）。2.渗出系数C1的取值：按照经验公式,其取值范围在0.2-0.8之间,一般当降雨量=蒸发量时取C1=0.5；当降雨量蒸发量时取C1蒸发量时取C10.5。C2一般按照C2=0.6C1的原则取值。在工程设计计算中，给出的年平均降雨量为1586.5mm，最大月降雨量345.7mm，年蒸发量1450mm，而填埋场汇水面积41000，分为两区，A1区面积21000；A2区面积20000。由此可以计算出在填埋期间的日平均渗沥液产生量和日最大渗沥液产生量：Q平均= 4.35（0.621000+0.3620000）10-3=86.13 m3/dQ最大= 11.52（0.621000+0.3620000）10-3=228.10 m3/d由于处理规模不但要考虑填埋期的处理量，也须考虑填埋终期以后的渗沥液处理，填埋完后的日平均渗沥液产生量（Q平均1）和日最大渗沥液产生量（Q最大1）作为校核的依据，计算结果如下：Q平均1= 4.350.364100010-3=64.21 m3/dQ最大1= 11.520.364100010-3=170.04 m3/d由此，可以假定处理规模在90-220 m3/d之间。同时根据填埋操作方式、填埋垃圾量的多少、气候状况等具体情况确定采取200 m3/d的处理规模。4.2.3渗滤液收集层渗滤液的主收集层：在无纺土工布保护层上铺设600mm的粒径为2040mm碎石层，按上粗下细进行铺设，防止填埋的垃圾堵塞石缝从而影响渗滤液收集。渗滤液的次收集层：直接安装在主防渗层之下，目的是监测主防渗层是否渗漏，若有渗漏，则可在次盲沟中发现并收集起来。4.2.4渗滤液导渗盲沟渗滤液导渗盲沟负责渗滤液的最终排放，将其从场区内排往渗滤液沉淀池和调节池进行处理。为了便于渗滤液的收集排放，在各区分别设置纵向盲沟，其中主收集层铺设直径为DN250mm的穿孔花管，由导流层形成盲沟断面，并用150g/m2织质土工布包裹。次盲沟由透水和受垃圾沉降影响小的透水软管组成。当次盲沟铺好之后再开始进行中间覆盖。4.2.5地下水导排系统填埋场的工艺设计必须考虑对填埋库区底部可能存在的地下水进行导排。地下水导排沟位于渗滤液主导排沟下约2m处。先在沟内铺设反滤150g/m2土工布，然后再铺设DN200的HDPE穿孔花管，最后回填级配碎石到地下水导排沟沟顶。4.2.6渗滤液处理工艺方案根据资料分析，渗滤液中BOD5/COD=0.20.8。开始时填埋场的渗滤液生化性较好，但随着时间的推移，其生化性将逐渐降低。城市生活垃圾卫生填埋场渗滤液属于含氮量高、有机物浓度高的污水，其流量和负荷在不断变化。故此工程拟采用生物处理与物化处理相结合的方法，并辅以深度处理，使其扬长避短，互相补充，相辅相成，将处理效果发挥到最大限度。其处理工艺流程图如下 调节池UASBCASS反应池生物滤池污泥处理设施过滤装置反渗透装置干污泥填埋污泥渗滤液调节回用或直接排放渗滤液图4.2.6 渗滤液处理工艺流程图4.2.7工艺参数设计1. 各个构筑物的参数设计.(1)调节池：调节池容量为4500m3，污水进入调节池前通过加酸或碱调节pH值，使其处于厌氧微碱性阶段，从而为其下一步的厌氧反应提供稳定的条件。（2）UASB：UASB即为上流式厌氧污泥床，规模灵活，可大可小，设备简单，易于操作，又无需昂贵的设备。且UASB对高浓度废水的处理有自身的特点和优势。 UASB的主要优点是： 1、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为2040gVSS/1；2、有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；3、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。USAB长3m,宽3m,深5m（3）CASS反应池：即循环活性污泥系统。其优点是：不需要二沉池，节省了基建投资，占地面积小；反应池由缺氧预反应区和好氧主反应区组成，对难降解有机物的去除效果较好，出水水质好，不产生污泥膨胀；具有很好的除氮除磷效果；自动化程度高，操作运行简单；CASS池进水经过稀释后浓度降低，有机污染的浓度梯度变小，因此有利于提高生物处理效果。（4）生物滤池：从CASS反应池出来的污水非常有利于生物处理，故生物滤池能很好去除剩余的有机物。其剩余污泥经过污泥处理装置处理后回填。（5）过滤装置：是以过滤膜为中心处理单元，并配以特殊设计的管路、阀门、自清洗单元、加药单元和PLC自控单元形成闭路连续操作系统。当处理水在一定压力下通过滤膜过滤后，便达到了物理分离的日的，使大部分残余的有机物有效去除，这样达到物理生物处理的结合，相互弥补，发挥更大的去除作用。（6）反渗透装置：渗滤液后处理通常采用反渗透工艺，以去除中等分子量的溶解性有机物和绝大部分的溶解性盐类。因为经过了一系列的处理后，污水的有机物浓度大大降低，适合于去除剩余的溶解性物质。这样污水得到进一步的净化。其出水经过调节池调节流量送到供水中心回用或直接排放。2. 处理后达到的效果处理前后的垃圾填埋场渗滤液水质见表42。表 42 垃圾填埋场渗滤液及处理后水质类 别项 目处理前处理后BOD5CODcrSSNH3-NPH120002000020008006.38.415030020025-生活垃圾渗滤液排放限制数值见表43表43生活垃圾渗滤液排放限制值项目一级二级三级悬浮物SS70200400CODc r1003001000BOD530150600氨氮1525大肠菌值（个）两者对比可以看出经过处理后的垃圾渗滤液达到了二级标准,可以直接排放或回用。5填埋场气体收集与处理5.1填埋场气体的特征填埋场气体主要是填埋垃圾中可生物降解有机物在微生物作用下的产物,其主要成分包括:氨气、二氧化碳、一氧化碳、氢气、硫化氢、甲烷、氮气和氧气等. 它的典型特征为：温度达4349，相对密度约1.021.06,为水蒸气所饱和，高位热值在1563019537kJ/m3。填埋场产生的微量气体虽然很少，但其成分复杂，毒性较大，不能对其忽视。5.2填埋场气体产量计算由于影响填埋场释放气体产量的因素比较复杂,精确的填埋场气体产量很难估算.为此,国外从1970年初就发展了许多不同的理论或实际估算垃圾填埋场产甲烷量的方法.填埋场产气量的确定方法大体可以分为三类,即理论计算、经验法和实测法.根据理论甲烷产生量1kgCOD产生甲烷0.35 m3,粗略估算每千克垃圾产生气体约为0.8 m3.5.3填埋场气体的收集本工程采用LFG主动控制系统，即在填埋场内铺设一些垂直的导气井（见附图）或水平的盲沟，用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备，利用抽气设备对导气井和盲沟抽气，将LFG抽出来。由于本垃圾填埋场面积大，填埋量大，采用水平收集盲沟易使空气进入抽气系统，故此工程采用垂直抽气井抽气。考虑到填埋厚度和填埋规模等因素，选择采用垃圾单元封闭后钻井下管统一收集填气体。填埋气体主动控制系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、气体处理站以及气体监测设备等组成。通常，填埋气体主动控制系统又分为内部填埋气体收集系统和边缘填埋气体收集系统两类。内部填埋气体收集系统：该系统常用来回收填埋气体、控制臭味和地表排放，如附图边缘填埋气体主动收集系统：此系统主要是回收并控制填埋气体的横向地表迁移。采用周边抽气井抽气。5.4填埋场气体输送收集的气体最终汇集到总干管，经鼓风机将其输送到燃气发电厂。其输送管道材料采用PE。5.5填埋场气体的处理与利用由于填埋场工程较大，处理的垃圾量也较大，产生的沼气数量可观，持续的时间长，所以本工程主要把填埋气体用作发电。其总的气体处理与利用工艺流程如图所示：填埋气体收集井收集管燃烧器汇流中转器转气管体抽气机体气体净化器储气柜气体加压燃气轮机发电机体上网自动点燃放空图5.5填埋场气体处理与利用流程图6环境监测填埋场管理必须进行环境监测，它是垃圾处理设施运行状况的评价等级，监测内容涉及到大气、地下水、地表水、渗滤液、填埋气体、堆体沉降、苍蝇密度、填埋垃圾等方面的测定。其监测项目表为：监测项目执行标准说明地面水pH、SS、 BOD5、 CODcr 、NH3-N NO2 、NO3-N 、Cl- 、TP等填埋场本底监测3次，启用后在枯、丰、平水期各监测一次，高峰月2次地下水pH、总硬度、氯化物、CODcr、水位氨氮、挥发酚、氰化物、大肠杆菌等生活垃圾填埋污染控制（GB168891997）监测井取样前3天洗井，洗井时取出水量为井中存水的35倍，监测指标必要时进行调整。监测点为各个地下水监测井，生活用水井。每年监测3次，取样时间分别在4、8和11月。渗滤液pH、SS、 BOD5、 CODcr、NH3-N大肠杆菌等监测点为：渗滤液收集井，渗滤液处理设施排放口，每年监测3次，取样时间分别在4、8、11月大气TSP、臭气强度、氨、硫化氢、甲硫醇等监测点国上、下风向各一个，风向不固定时可适当增加，每年监测2次，取样时间分别在4、8月。填埋气体CH4、CO2、CO、N2、O2、H2、H2S等监测点为沼气收集管口，可监测一个点。每年监测一次，要求在8月份进行苍蝇密度生活垃圾填埋场环境监测技术标准污染控制标准填埋场启用后13年内，每年监测4次，最好在79月份测定噪声场界噪声工业企业场界噪声测量方法7辅助设施1.土建工程：生活区以综合楼为主体建筑，它由办公楼和职工食堂、值班人员宿舍组成。综合楼的建筑造型与中心广场融合为一个完整的厂前区空间，具有强烈的动感，起到引导视线和人流的作用。2.道路工程：道路设计当当圆曲线小于150米时，在曲线半径施作5%6%的超高，并设置路基加宽缓和段。其附属工程主要包括道路排水边沟与涵洞、边坡的防护、挡土墩、标志牌等。3.给水与排水工程：其用水量设计包括道路喷洒、绿化用水、生活用水、消防用水、汽车冲洗用水、未预见用水等等用水量之和。4.消防工程：工程消防设计包括生活区和填埋作业区。可燃气检测、报警仪，平时注意仪器的校准和维护。5.供配电设计：本工程全厂设备装机容量453. 97KW，所有电设备均为380/220V低压设备。6.自控仪表设计：包括统计汇总、状态监控、环保在线监测、办公自动化等等。7.垃圾计量：因本工程处理量为200t/d，每日大约有60辆垃圾车进场，即平均约6辆/小时进入场区，即每10分钟约1辆车进入厂区并过磅计量。故设置1台地磅进行计算。8.通讯：架设电话通讯线一条，小型电话交换机一台，整个场区配备四部直播电话，分别设在总经理室、副经理室、总调度室和管理科，另配备一部传真电话，设在办公室。9.节能：选用能耗低的车辆进行填埋作业；选用效率高的渗滤液输送泵等等10.绿化：而绿化带采用点、线、面相结合，包括广场、湖、喷泉和花架等。在填埋区和生活区之间用1015米宽的绿化带分隔，采集不同的树种相互融合，布置出一个不同颜色、不同高度、不同形式的有层次的绿化景观。8封场工程填埋场最终覆盖系统主要组成有：表土层、保护层、排水层、屏障层和基础层/气体收集层等5层。采用的终场覆盖材料压实粘土、土工膜、土工合成粘土层三者。这三种联合使用以达到最好的经济效益和环境效益。封场后还必须对其进行维护，包括场地维护和污染治理的继续运行和监测。具体为：渗滤液处理系统运行和监测、渗滤液调节池臭气处理系统运行和监测、填埋气体导排与利用系统运行和监测、地下水监测、地表水监测、地面沉降监测、场地维护等等。9经济预算9.1主要的经济技术指标垃圾处理规模:7.32万吨/年，填埋场总容量：308.11万立方米，使用年限为：20年。劳动人员：20人，工程总投资：2543.1万元，单位经营成本：22.78元/吨，财务内部收益率5.43%，投资回收期：11.56年。9.2财务分析9.2.1费用效益估算1.投资费用:填埋场占地185.7亩,其中征用水田2.09万平方米,山地10.29万平方米。场地建设期为两年。填埋场总投资2543.1万元,其中基建投资1457.2万元。环保项目投资603.2万元,占总投资的23.72%。场地各种建设项目投资见表82表92 各分项目投资费用表 单位:万元 (人民币)项目名称及内容费用1 进场及场区道路1052 场区工程140.23 机械车辆3204 污水处理工程419.25 附属工程114.86 焚烧炉1007 征地费1086.18 其他费用257.8合计2543.12.运行费用:填埋场运行费用主要包括垃圾填埋费用及垃圾渗滤液处理费,合计一年的运行费用为148.7405万元,各分项的运行费用见表83以20年使用期计算,总计的运行费用现值为2974.81万元表 93 各分项年运行费用 单位: 万元 (人民币)内容费用1 污水处理厂运行费其中:能耗电水电维修费药剂费人工费其他费用77.19340.4420.61326.893.2858.410.02 填埋场运行费其中:维修燃料卫生绿化人工费其他费71.547516.2522.812511.62513.27.66合计148.7405 总结:1计算期：按20年计算，包括建设期12个月2项目总投资：2543.1万元3资金来源：该项目的实施有利于经济的发展与人民生活质量的提高,是一项公益事业工程。建设资金一部分由市政拨款，其余部分争取国际有关方面的贷款，贷款本息由市政负责偿还。为维持垃圾卫生填埋的运行，针对该项目是公益事业的特点，拟对处理的垃圾收费；只要加强环卫机构内部制约与收费管理等措施，收费基本上可维持垃圾卫生填埋场的运作。4固定资产、无形资产和其它资产的形成：固定资产由工程费用、工程其它费用中除生产职工培训费外的全部费用、预备费、建设期利息以及固定资产投资方向调节税组成。5运营成本费用估算：按要素估算成本费用，包括：外购材料、燃料、动力、工资及福利费、检修费、折旧费、管理费及财务费等。这样单位总成本费用为34.41元/吨。经营成本指总成本扣除固定资产折旧费、无形及其他资产费和财务支出后的全部费用。本项目的年均单位经营成本为22.78元/吨。6税金：本工程为社会公益事业项目，不以盈利为目的。无营业税。7利润估算：投资利润率为5.43%。9.2.2经济分析环境效益：本项目实施后，能很好的改善该市环境质量，使垃圾达到无害化处理的要求，具有巨大的环境效益；总体环境质量的改善有益于人们的身心健康，减少疾病的发生，降低医疗费用；垃圾填埋场的建设与投资增加了就业机会，产生良好的社会效益；城市环境质量的提高将会吸引更多投资，并促进旅游产业和其他第三产业的发展，其所带来的其他社会经济效益的十分巨大的。 9.3 结论1.本项目总投资2543.1万元，使用期类运行费用现值为2974.81万元，以上两项共计费用5518.41万元。2.本项目有较大的直接经济效益（发电带来的经济效益）和间接的效益，因而其经济内部收益率将远大于财务内部收益率，其经济内部收益率也能满足大于基准经济收益率的要求。因此从经济的角度来看，本项目是可行的。10总结由于卫生填埋场的设计对于我们来说是比较陌生的课题,而且卫生填埋场的设计是个比较复杂的过程,在设计中涉及的内容非常多,包括地形、地貌、气候条件、当地的经济发展状况以及城市人口的数量等.因此需要查找的资料也就比较多,在设计过程难免会遇到不少的困难.如该怎么样选择场址,防渗系统的结构及采用的材料等.我在设计中遇到问题的时候一方面自己查找相关资料,另一方面询问指导老师.在自己的努力和老师的帮助下比较顺利的完成了此次设计.但是难免会存在一些问题，欢迎大家指正.参考文献1赵毅等.有害气体控制工程.北京：化学工业出版社，20012熊振湖.费学宁.池勇等编.大气污染防治技术及工程应用.北京：机械工业出版社，20033赵庆良.特种废水处理技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20044中华人民共和国国家标准.总图制图标准GB/T50103-20015中华人民共和国国家标准.建筑制图标准GB/T50104-20016中华人民共和国国家标准.建筑结构制图标准GB/T50105-20017李颖城市生活垃圾卫生填埋场设计指南中国环境科学出版社20058冯向明 卫生填